研究課題
学術創成研究費
本研究では、特にABC蛋白質のレギュレーター機能(SUR)と脂質膜輸送機能(ABCAサブファミリー)に焦点を絞り、構造、機能、病態における意義を解析することにより、新たな膜輸送機構の分子基盤を明らかにすることを目的とする。本研究期間において、1)ABCA3の機能・病態の解析により、ABCA3が肺サーファクタント分泌に必須であること、側鎖にパルミチン酸を有するホスファチジルコリンやボスファチジルグリセロールの膜輸送に関与している可能性を明らかにした。2)ABCA2の発現とその調節機構を明らかにし、遺伝子欠損マウスの解析により、スフィンゴミエリンやガングリオシドGM1の輸送・代謝に関与している可能性を示唆した。3)ABCA1がアポA-Iを介してボスファチジルコリンを主に輸送するのに対して、ABCG1はスフィンゴミエリンを輸送し、両者が協調してHDL形成に関わることを明らかにした。4)MDR1が小分子量化合物を認識する場合、コレステロールが輸送基質と同時に基質結合部位に結合し、余剰空間を充填することでより効率よく基質認識を可能にするという基質認識機構モデルを提唱した。5)レギュレーター型SURの機能と病態における役割を明らかにした。Kir6.2含有チャネルは低酸素により誘発される徐呼吸やあえぎ呼吸の維持に、Kir6.1含有チャネルは脳血流の調節に重要な役割を果たしていることを明らかにした。6)結晶解析に必要なヒトMDR1蛋白質を高純度に精製する系を確立した。また、未精製のABC蛋白質の結晶化能を判定する系を確立し、結晶化に適したABC蛋白質をスクリーニングし、3種類の結晶化に成功した。さらに、HATPチャネル(SUR1-Kir6.2複合体)の大量発現・精製系を確立し、得られた高純度試料を用いてネガティヴ染色による複合体像を捉えた。
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